压水堆核电厂新机组蒸汽发生器隐藏盐返回研究

摘要

压水堆核电厂运行过程中,在二回路正常水化学工况下,对蒸汽发生器及二回路系统有害的杂质离子通过给水进入蒸汽发生器.在高温高压、蒸汽发生器沉积物总体浓缩倍率高于70的条件下,杂质离子在局部区域浓缩,形成有害环境.通过监测机组停机期间的水化学工况,可以对流动受限区域的水化学环境进行反推和预测.国内某压水堆核电厂三台新机组在大修期间,进行了4次蒸汽发生器隐藏盐返回实验评估,本文对这4次隐藏盐返回实验数据进行了研究分析.结果表明,Na+、K+、Cl-、F-等单价离子在降功率期间可快速返回,Ca2+、Mg2+、SO42-、PO43-等多价离子和有机物杂质全部返回所需时间更长.与正常工况下长期运行的机组相比,新机组在隐藏盐返回实验中的整体水质控制正常,但是PO43-、甲酸盐、乙酸盐等返回量普遍较高,有可能是设备制造过程引入;新机组中返回量较高的离子需要的返回时间也较长.因此新机组在前几次大修期间,应该着重延长降温时间以便PO43-离子、甲酸盐、乙酸盐可以充分返回,并通过排污系统排出.其次,本文计算了游离浓缩碱度(Free Concentrable Alkalinity,ALC),摩尔比指标(Molar Ratio Indicator,MRI)和隐藏盐浓缩pH(T)数值,用于判断蒸汽发生器(SG)局部化学环境酸碱性.结果表明四次隐藏盐实验评估结果中ALC、MRI与pH(T)均表明SG局部化学环境呈碱性.